Bài giảng an toàn điện chương 3 ths nguyễn công tráng

Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp SƠ ĐỒ IT LOẠI I TRUNG TÍNH CÁCH LY II.. Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp SƠ ĐỒ IT LOẠI I TRUNG TÍNH CÁCH LY II.. Biện pháp bả

Trang 1

Chương 3:

CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆAN TOÀN

GV: Nguyễn Cơng Tráng

Trang 2

I BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC TRỰC TIẾP

Chạm vào thanh cái

Is : dòng chạm

1 Tiếp xúc trực tiếp

Trang 3

- Các biện pháp bảo vệ đặc biệt : Bảo vệ bằng cách sử dụng điện áp lưới cực thấp SELV (Safety Extra Low Voltage) Biện pháp này chỉ được sử dụng trong mạch công suất thấp và trong các trường hợp đặc biệt.

2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện trực tiếp

I BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC TRỰC TIẾP

Trang 4

I s : dòng chạm

I d : dòng chạm vỏ

1 Tiếp xúc gián tiếp

II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP

Trang 5

- Tự động cắt nguồn cung cấp cho thiết bị bị chạm vỏ => sơ đồ nối đất

an toàn (TT, TN, IT )

- Có những biện pháp đặc biệt như:

+ Sử dụng vật liệu cách điện cấp II hay một cấp cách điện tương tương.

+ Làm cho các nơi đặt thiết bị điện thành không dẫn điện – Đặt thiết bị điện ngoài tầm tay với hoặc có rào chắn giữa các vị trí.

+ Tạo lưới đẳng thế.

+ Tạo cách ly về điện bằng các biến áp cách ly

2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp

Trang 6

a Tự động cắt nguồn

U cp max = 50V

Trang 7

a Tự động cắt nguồn

U cp max = 25V

Trang 8

TH1: Sơ đồ TT : Terre Terre

b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC

Trang 9

TH1: Sơ đồ TT : Terre Terre ( Trung tính nối đất, vỏ thiết bị nối riêng )

Đường đi dịng sự cố chạm vỏ

Trang 10

Đặc điểm sơ đồ TT:

- I chạm vỏ >> (cở vài chục Ampe), nhưng khơng đủ lớn để (CC, CB) cắt nhanh và chắc chắn sự cố này để bảo vệ an tồn cho người Vì vâỵ, muốn bảo vệ an tồn trong trường hợp này thì cĩ thể thực hiện theo các cách sau:

+ Thực hiện nối đất thiết bị với trị số bé, tuy nhiên phương pháp này sẽ khơng kinh tế (tăng chi phí nối đất).

+ Thay việc nối vỏ thiết bị với hệ thống nối đất (sơ đồ TT) bằng biện pháp nối vỏ thiết bị với dây trung tính (sơ đồ TN).

+ Sử dụng thiết bị bảo vệ chống dịng rị (RCD).

TH1: Sơ đồ TT : Terre Terre ( Trung tính nối đất, vỏ thiết bị nối riêng )

Trang 11

TH2: Sơ đồ TN : Terre Neutral

Sơ đồ TN - C: Terre Neutral-Common

Trang 12

- Dây trung tính và PE được sử dụng chung gọi là dây PEN.

- Bố trí bảo vệ chống chạm điện gián tiếp : sơ đồ có dòng chạm vỏ và điện áp tiếp xúc lớn nên có thể dùng CB để ngắt điện trong trường hợp hư hỏng cách điện.

- Sơ đồ TN – C đòi hỏi sự đẳng thế hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại Các vỏ thiết bị và vật dẫn tự nhiên sẽ nối với dây trung tính.

Đặc điểm sơ đồ TN-C:

Trang 13

Trang 14

Trang 15

- Sơ đồ TN – C không dùng nơi có khả năng cháy nổ cao vì khi nối các vật dẫn tự nhiên của tòa nhà với dây PEN sẽ tạo nên dòng chạy trong công trình gây nguy hiểm họa cháy và nhiễu điện từ.

Phạm vi ứng dụng sơ đồ TN-C:

Trang 16

Ưu điểm:

Khuyết điểm:

Ưu và nhược sơ đồ TN-C:

Trang 17

Sơ đồ TN-S: Terre Neutral-Separate

Trang 18

- Dây PE tách biệt với dây trung tính và được định kích cỡ theo dòng sự cố lớn nhất có thể xảy ra.

- Tự động ngắt điện khi có hư hỏng cách điện bằng cách sử dụng các

CB, cầu chì hoặc RCD.

Sơ đồ TN-S: Terre Neutral-Separate

Đặc điểm sơ đồ TN-S:

Trang 19

Sơ đồ TN-C-S

Trang 20

Đặc điểm sơ đồ TN-C-S:

Sơ đồ TN-C-S

TH 2: Sơ đồ TN : Terre Neutral

Trang 21

TH 2: Sơ đồ TN : Terre Neutral

TN - S

TN - C

Đường đi dịng sự cố chạm vỏ

Trang 22

TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre

Trang 23

TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre

SƠ ĐỒ IT LOẠI I ( TRUNG TÍNH CÁCH LY)

SƠ ĐỒ IT LOẠI II (NỐI ĐẤT QUA TỔNG TRỞ)

¾SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT

¾SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ HAI

¾SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT’

Trang 24

TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất )

Trang 25

Trang 26

Lưu ý :

Trang 27

¾

SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT

I CC

I CB

I CA = 0

I N

Dòng sự cố :

Trang 28

Xc = 10 KΩ IN = 3 * 220 / 10 = 66 mA

Utx = Ich * Rndtb = 0,066A * 30 = 1,98 V

Trang 29

0

d CA

A C

đất C

CN

d AB

A B

đất B

BN

AN

U U

U

U U

U

.

Trang 30

¾SỰ CỐ CHẠM VỎ ĐIỂM THỨ HAI

Id

Rn

A B C

Trang 31

¾ Xem tiết diện và chiều dài của dây dẫn là như nhau.

¾ Trong quá trình xảy ra sự cố, điện áp của nhánh bằng 80% điện áp làm việc.

Trang 32

Tính toán:

Tổng trở mạch vòng sự cố gồm có:

Điện trở của dây dẫn pha hay trung tính khi mạch xảy

ra sự cố.

Điện trở của dây dẫn PEN

Trang 33

Tính toán:

Dòng sự cố:

Với:

U0 là điện áp pha-trung tính nếu mạng nối đất IT có 4 dây.

U0 là điện áp pha-pha nếu mạng nối đất IT không có dây

trung tính.

Trang 34

Trang 35

Z N

I CC

I CB

I CA = 0

I Z IΣN =I I d

¾ RB << XC

¾ Bỏ qua ảnh hưởng của dòng tải

Lưu ý :

Trang 36

¾

SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT’

Z N

I CC

I CB

I CA = 0

Trang 37

A đất U

0

d CA

A C

đất C

CN

d AB

A B

đất B

BN

AN

U U

U

U U

U

.

I

.

= +

=

C

A

O d

X

U c

X

U c

Trang 38

=

mA 57

, 69 )

22 66

(

=>

Utx = Ich * Rndtb = 0,066A * 30 = 1,98 V

Trang 39

Không gây nguy hiểm cho người

Không gây cháy nổ, gây nhiễu

Đảm bảo tính liên tục cao

Trang 40

Id

Rn

3 2 1

PE Thanh góp

Zct

N

Trang 41

BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

CÁC HỆ QUẢ KHI DÙNG SƠ ĐỒ IT

Sự cố chạm 1 điểm

Thiết bị giám sát cách điện PIM

Quá điện áp

Thiết bị chống quá áp OL

Cắt sự cố bằng CB / CC bảo vệ mạch

Sự cố chạm 2 điểm

Trang 42

PHẠM VI ỨNG DỤNG

- Sử dụng trong mạng trung , hạ thế

- Sử dụng ở những nơi đòi hỏi tính liên tục cung cấp điện cao

- Sử dụng ở những nơi đòi hỏi chống cháy nổ

- Sử dụng với những thiết bị xử lý thông tin ( theo IEC 950)

Bệnh viện Nhà máy điện Sân bay

Quốc phòng

Hầm mỏ

Rada Vệ tinh

Tàu thủy

Trang 43

Đặc điểm sơ đồ IT:

¾ Khi cĩ một pha chạm vỏ trong mạng hạ áp, dịng chạm vỏ bé nên với giá trị R đ chọn thích hợp (theo qui định R đ ≤ 4Ω) là đảm bảo

an tồn Sự chạm vỏ sẽ tồn tại lâu dài => liên tục cung cấp điện

¾ Dây nối bảo vệ (nối từ vỏ thiết bị đến hệ thống nối đất - dây PE) được tách biệt với dây trung tính (N) và tiết diện được xác định theo dịng sự cố lớn nhất.

¾ Vì dịng chạm vỏ cĩ trị số bé nên sẽ khơng tạo ra sự sụt áp lớn và nhiễu điện từ cũng thấp.

Trang 44

Đặc điểm sơ đồ IT:

¾ Nghiên cứu, thử nghiệm quá áp, dòng dung rò

¾ Có các nhân viên bảo dưỡng có khả năng xác định , sửa chữa vị trí sự cố chạm sự cố đầu

¾ Tránh tình trạng chạm 2 điểm

¾ Dây PE mắc riêng với dây trung tính

¾ Chọn thiết bị theo điện áp dây

Trang 45

3 Các tiêu chuẩn lựa chọn :

Qua phân tích ở trên ta thấy khơng cĩ sơ đồ nào là đa dụng cả ,khi lựa chọn sơ đồ nối đất cần phân tích các trường hợp riêng biệt và sự lựa chọn cuối cùng theo sự ràng buộc của lưới điện.

Phương án lựa chọn cần phải thỏa mãn các tiêu chuẩn sau:

+ Chống điện giật.

+ Chống hỏa hoạn do điện.

+ Cung cấp điện liên tục.

+ Bảo vệ chống quá áp.

+ Bảo vệ chống nhiễu điện từ.

Định dạng
Số trang	51
Dung lượng	462,24 KB